[实用新型]采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置，属于油井充填检测技术领域。

背景技术

疏松砂岩稠油油藏、高泥质、细粉砂岩油藏在开发过程中，无论是采用直井、定向井，还是水平井进行开发，都存在防砂难的问题，因为这些油藏泥质含量高，储层出砂严重。因此，需要采取措施防砂，以便石油开采，而砾石充填技术则被认为是目前最佳的防砂方法之一。

砾石充填技术的砾石充填效果不仅跟井身结构、地层物性等不变因素有关，还受施工排量、携砂比、携砂液密度和粘度、砾石尺寸和密度等可变因素影响。无论何种井型的充填作业完成后，充填效果传统上是以计算出来的“充填率”来衡量，或者靠后期的防砂、产油情况进行笼统定性判断，无法用科学的数据评价实际的充填效果。

实用新型内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置，能够检测油井充填层段砾石的分布状态和均匀程度，进而能够科学地评价实际的砾石充填效果。

本实用新型的目的通过以下技术方案得以实现：

一种采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置，该检测装置包括混合充填机构、数据采集处理机构、防砂筛管、同位素示踪测井仪；所述混合充填机构与所述防砂筛管相连通，所述同位素示踪测井仪设置在所述防砂筛管内部，所述数据采集处理机构与所述同位素示踪测井仪相电连接。

上述的采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置中，在使用时，所述同位素示踪测井仪设置在所述防砂筛管内部、砾石填充测量段。

上述的采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置中，优选的，所述混合充填机构包括流量控制管路，混合器具、混砂车、压裂车组，所述流量控制管路用于控制放射性示踪材料和砾石的流速，所述流量控制管路、混合器具、混砂车、压裂车组依次相连通，所述压裂车组与所述防砂筛管相连通。

上述的采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置中，优选的，该检测装置还包括砾石源、同位素示踪材料源和携砂液源，所述砾石源和同位素示踪材料源分别于所述流量控制管路线相连通，所述携砂液源与所述混砂车相连通。

上述的检测装置中，因为示踪材料是具有放射性的，且相对于砾石的用量，示踪材料用量很少，示踪材料的用量要控制的要很精确，同时要解决好示踪材料与砾石的均匀混合问题，因此，管线上装备流量控制管路，可以用于控制放射性示踪材料和砾石进入混合器具的流速，并可以测定示踪材料排量。在保证砾石排量恒定的情况下，根据砾石与示踪砂的混合比例，准确控制示踪砂的排量恒定，这样混合更加均匀，且能实现长期在线作业。上述的流量控制管路可以包括固液流量控制阀门和流量计，该流量控制管路可以同时控制示踪材料和砾石的流量，也可以分开独立控制，还可以是两个流量控制管路分别独立控制示踪材料和砾石的流量。

上述的检测装置中，混合器具用于混合砾石和同位素示踪材料；混砂车用于将携砂液与砾石和同位素示踪材料混合形成的混合砾石填料。

上述的检测装置中，砾石源用于提供砾石，同位素示踪材料源用于提供同位素示踪材料，携砂液源用于提供携砂液。

本实用新型还提供一种采用同位素示踪的砾石充填效果检测方法，其利用上述的采用同位素示踪的砾石充填效果检测装置，该方法包括如下步骤：

用人造同位素载体制作得到示踪材料；

将制成的示踪材料进行堆照，使之产生放射性，得到放射性示踪材料；

将放射性示踪材料与砾石通过流量控制管路后使用混合器具按配比充分混合均匀，得到混合砾石填料；

下入防砂筛管和同位素示踪测井仪；

用同位素示踪测井仪对需充填井段进行第一次探测；

将混合砾石填料与携砂液使用混砂车混合，然后使用压裂车组注入需充填井段，用同位素示踪测井仪对需充填井段进行第二次探测；

两次探测结果通过数据采集处理机构进行数据采集、处理、解释，进行对比分析，得到砾石充填的均匀度和分布井段信息，进而得到砾石充填效果的评价。

上述的采用同位素示踪的砾石充填效果检测方法中，(例如在地面上)将制成的示踪材料进行堆照，使之产生放射性的步骤中，需要根据具体井的预计施工时间，按常规方法对示踪材料进行堆照，并且人为控制示踪材料的半衰期，使示踪材料的放射性在检测后快速经过半衰期。上述的控制示踪材料的半衰期可以通过选择合适的人造同位素进行调整。